Anar al contingut

Expulsió de salmorra

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

La expulsió de salmorra és un procés que ocorre durant la formació de gèl en l'mar. La sal passa del gèl en formació al aigua de mar circumdant, generant salmorra més salobre, i en conseqüència, més densa.

Formació

[editar | editar còdic]

Tan pronte com l'aigua adquirix la temperatura a on escomença a cristalizarse formant gèl, els ions de sal són expulsats de l'interior de la retícula molecular del gèl, i són forçades a mesclar-se en l'aigua circumdant, o queden atrapades entre els cristals de gèl en els cridats "depòsits celulars de salmorra". Quant més ràpit és este procés de congelació, més cèlules de salmorra queden atrapades en el gèl. Estes cèlules de salmorra sobrera creen una capa porosa –la capa blana– en la que el líquit concentrat queda rodejat per cristals de gèl sòlits casi purs.[1] Una volta la capa blana adquirix una gruixa crítica, aproximadament 15 cm, la concentració d'ions de sal en el líquit al voltant del gèl escomença a aumentar, quan l'excés de líquit comença a eixir de les cèlules de salmorra.[2] Este aument està associat en l'aspecte de marcats penachos convectivos, que fluïxen per canals dins del gèl arrastrant un fluix de sal significatiu. La salmorra que fluïx de la capa blana és reemplaçat per un fluix dèbil d'aigua relativament fresca, de la regió líquida baix del gèl. L'aigua nova, parcialment congelada dins dels poros de la capa blana, aumenta la solidea del gèl.[2]

Durant les etapes de formació del gèl en la mar, la desalinización aplega a tal grau que alguns gèls de varis anys tenen una salinitat de menys d'1 PSU ("Practical Salinity Unit").[3] Açò ocorre de tres maneres diferents:

  • Difusió de solut - depén del fet de que les inclusions de salmorra atrapades en el gèl escomençaran a emigrar cap al costat més tébeu del bloc de gèl. El bloc de gèl és més tébeu en la interfase aigua- gele, espentant per ella la salmorra cap a l'aigua que rodeja el gèl.[4]
  • Drenage per gravetat - implica el moviment de la salmorra per diferències en densitat entre la salmorra de l'interior del gèl i la salmorra en l'aigua de mar exterior al gèl, lo que ocorre pel desenroll d'un sistema de convecció conduïda per flotació.[2]
  • Expulsió - la migració de la salmorra pel agrietamiento produït per la expansió tèrmica del gèl, o per la pressió causada pel volum creixent del gèl novament format.[4]

Impacte de l'expulsió de salmorra

[editar | editar còdic]

El drenage de la salmorra té influència en el control de les propietats mecàniques, biològiques i les propietats de transport de l'aigua de mar a baixes temperatures, i d'ahí la seua importància en l'ecologia dels oceans polars.[5] L'afonament de la salmorra (creada en la formació de gèl) per la seua major densitat, propicia la pujada a la superfície de l'aigua del fondo, iniciant les corrents de l'oceà profunt, que contribuïxen a dirigir la circulació termohialina. La expulsiónde salmorra és el mecanisme dominant per a la distribució de les aigües profundes i inferiors en l'oceà Antàrtic, per a la formació de la part més densa de l'aigua intermija del Pacífic nort, i és un procés central per als canvis en les masses d'aigua en l'oceà Àrtic.[3]

Segons algunes hipòtesis, les masses d'aigua salobres generades per l'expulsió de salmorra omplin les conques profundes de l'oceà i contribuïxen a la seua estratificació, reteniendos cantitats considerables de CO2.[6] Estes aigües són capaces de contindre una cantitat elevada de CO2, contribuint a ralentisar el procés del canvi climàtic.

El canvi climàtic podria tindre diferents efectes sobre la fusió del gèl i l'expulsió de salmorra. Estudis anteriors han sugerit que quan la coberta de gèl aprima, es convertix en un aïllant més dèbil, resultant en una formació de gèl més abundant durant l'autumne i l'hivern. L'aument consegüent de l'expulsió de salmorra hivernal favoriria la ventilació de l'oceà, enfortint l'afluència d'aigües Atlàntiques tébees.[7] Estudis de l'últim màxim glacial (LGM) indiquen que una reducció dràstica en la producció de gèl de mar (i per això, una reducció de l'expulsió de salmorra), resultaria en el carpiment de l'estratificació en els oceans profunts globals i en la lliberació de CO2 als oceans superficials i a l'atmòsfera, provocant una desglaciación global.[6]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. Worster M.G. (1992) Instabilities of the liquid and mushy regions during solidification of alloys.
  2. 2,0 2,1 2,2 Wettlaufer J.S., Worster M.G., Huppert H.E. (1997).
  3. 3,0 3,1 Talley L.D., Pickard G.L., Emery W.J., Swift J.H., 2011.
  4. 4,0 4,1 Lake R.A., Lewis E.L. (1970), Salt rejection by siga isse during growth.
  5. Wells A.J., Wettlaufer J.S., Orszag S.A. (2011).
  6. 6,0 6,1 Thatje S., Hillenbrand C.D., Mackensen A., Larter R. (2008) Life hung by a thread: endurance of Antarctic fauna in glacial periods.
  7. Holland M.M., Bitz C.,Tremblay B. (2006), Future abrupt reductions in the summer Arctic siga isse.